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混成状態 炭素以外の原子

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ID非公開さん

2019/6/419:48:58

混成状態 炭素以外の原子

3と4と7がわかりません
炭素原子は手が4本ならsp3、3本ならsp2と言うふうに考えていました。
でも、窒素原子や酸素原子についてがわかりません。
3つともsp3混成軌道ですが、なぜですか?

また、窒素原子は2sに2つ、2pに3つ電子を持ってますよね?
sp3混成軌道をつくるとsp3軌道が4つ、2s軌道が1つ残るんですか?

解説お願いします

sp3混成軌道,SP2,窒素原子,sp3軌道,炭素原子,オキソニウム,SP3

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ベストアンサーに選ばれた回答

bla********さん

2019/6/422:11:31

3,7の様なアミンは,平面から少しずれて浅い三角錐型をとっているので,
sp3と考えた方がsp2と考えるよりはよいでしょう.

4の様なアルコールや水分子も,結合角度が4面体角に近いので,
通常はsp3と考えることが多いです.

アミドR(C=O)NR2のNは,平面型なので,sp2と考えた方がいいでしょう.
共役がN-C=O間に十分に起きているので,孤立電子対としてより,
共役に参加する方が良い.

分子の形以外に,そのように考えるもう一つの理由は,
H+が付加してできるアンモニウムやオキソニウムの形が,
アミンやアルコールが元々sp3で,
孤立電子対の方向にH+がそのまま付いたのだと
考えると都合がよいからです.

〈ここからは、私見なので無視してよい;
私は,アルコール,水はむしろsp2に近いと思っています.
その理由は,分子軌道のHOMO付近の軌道の形がsp2に近いからです.
R2C=OのOも普通はsp2と考えますが,私は,上と同様な理由で,
混成軌道を考えずに単なるp軌道と考えています.)

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